FSI3050 Relativistisk kvantfysik 7,5 hp

I. Relativistisk kvantmekanik

Tensornotation. Casimiroperatorer. Poincarégruppen. Irreducibla representationer av partiklar. Klein-Gordon-ekvationen. Diracekvationen. Dirac-partiklars struktur. Diracekvationen: centrala potentialer. Weylekvationen. Maxwells ekvationer och kvantisering av det elektromagnetiska fältet. Introduktion till Yang-Mills-teori.

II. Introduktion till kvantfältteori

Neutrala och laddade Klein-Gordon-fält. Diracfältet. Majoranafältet. Asymptotiska fält: LSZ-formulering. Störningsteori. Introduktion till kvantelektrodynamik. Växelverkande fält och Feynmandiagram. Elementära processer i kvantelektrodynamik. Introduktion till strålningskorrektioner.

Doktoranden ska efter genomgången kurs kunna:

• tillämpa Poincarégruppen samt klassificera partikelrepresentationer.
• analysera Klein-Gordon-och Diracekvationerna.
• lösa Weylekvationen.
• känna till Maxwells ekvationer och klassisk Yang-Mills-teori.
• kvantisera Klein-Gordon-, Dirac- och Majoranafält samt ställa upp Lagrangetätheter för dessa fält.
• använda störningsteori inom enkla kvantfältteorier.
• ställa upp Lagrangetätheten för kvantelektrodynamik samt analysera denna.
• härleda Feynmanregler utifrån enkla kvantfältteorier samt tolka Feynmandiagram.
• analysera elementära processer i kvantelektrodynamik.
• beräkna strålningskorrektioner för elementära processer i kvantelektrodynamik.

Kvantfysik.
Relativitetsteori.
Analytisk mekanik och klassisk fältteori (rekommenderad).

• T. Ohlsson, Relativistic Quantum Physics, Cambridge (2011)

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• TEN1 - Tentamen, 7,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Inlämningsuppgifter och muntlig tentamen.

Tommy Ohlsson

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.